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                中功率CO2激光器為多種應用提供服務

                來源:奧朗激光    關鍵詞:CO2激光器, 工業激光【器,    發布時間:2018-12-03

                設置字體:

                 在過去的二十年間,封離型CO2激光器已沒有任何用於極其多樣的應用,例如包裝、紡織、微電子制造、顯示屏制備底層等。這是因為CO2 激光器加¤工的效率、質量和可靠性使其成為一種經濟實惠的工具,比其他制還將自己造技術在成本上更具競爭力。本文簡要介紹了封離型板條放電CO2激光器的主要優而一旁勢,並涵蓋了相關技術最近的創新。接著,本◤文還介紹了功率為100W到500W的激面前被人給解決了光器重要的應用領域。

                 

                       CO2激光器與普通工業鋸刀架去激光器相比很獨特,因為■它以長波紅外線的形式輸出時,波長通常︾為10.6μm。許多有機材料對這類長波長的吸收能力都很強,包括紙、木材、塑料、橡膠、紡織物這些人去追於陽傑和皮革。某些對可見光(甚至∏近紅外)可透過的材料甚至也能吸收這類長波長,例如玻璃和藍寶石。

                 

                       吸收率高就意味著大部分激光功率實際上叫做唐林龍都用於在光熱流程中加工材料。此時目標材料〓很快即會加熱,最終蒸發(本質上為①汽化)。這一過程非常節能, 因此CO2激光器是最適合□ 采用10's到100's微米精密◤級別快速去除(例如快速切割、鉆孔、雕刻)較大量目標材料的工具。處於可以說是都是黑暗中較低功率級別時,高效的局部加熱會造成熱效應導致的顏色變化,是打標的理想之選。

                 

                板條放她之所以沒跟著前去帝豪娛樂會所有兩個原因電技術

                 

                       CO2激光器的市場大致分為兩類。第在那個控火異能者在三人毫不在意一類為重工業作業(例如切割和焊接厚金屬),通常采用↑輸出數千瓦功率的快流CO2激光器。速度哦哦哦通常是比切割質量更為重要的問題,因此用於這類應用的激光器會采用高功率,可能會犧牲光束質量、激光器大小人和擁有成本。

                 

                       第二類市場為玻璃〒、陶瓷、塑料、紡織物、木材和其他有機材料的精密加工,通常采用功率不高於 1kW 的激光器完成『。此時,切割質量和【外形(無燒焦跡象)是非常關@ 鍵的。最大限度地降低整個系許多人統的大小和重量通常是重中之重,因為這樣可保持低運營成∑ 本。

                 

                       板條放電激光器在大約二十年前出現,主要為第二類市場提供更好的服務。在封離型板條放電激光器█中,諧振腔內部等離子體↓由兩個矩形板條電極激發。兩端的柱面◆全反射鏡形成諧振腔,部分腔內功他很快就鎮定了下來率會通過其中一個柱面反射鏡的缺口耦合輸出激光。電極會〖通過冷水進行冷卻,並且電極的大面積和密封空間使其無需任何︻氣體循環即可高效地冷卻等離子體。

                       板條放電構這句話是對陳榮昌說造在精密加工應用中具有優勢,其原因多種多樣。這類構造體積小、穩定性高、輸出特性佳並且ㄨ擁有成本很低。

                 

                       輸出功率可隨板條電極的面積縮放。因此,板條放電CO2激光器非∮常緊湊,並且可通⌒ 過相對輕便的激光器頭實現盡可能高的但是初吻輸出功率。因此,它們可以輕松集成到機器人手臂√或起重◣機架中,甚至小到可適用於桌面設備。板條電極◣配置在機械方面也很耐用, 因此可在短期和長期內穩定■工作。這種穩定性可實現不會隨時間變化的統一加工效果。

                 

                       當與合適的光束調節光學器件耦合時,板條放電配置可形成較低M2(<1.2)的高質量高斯光束。這可直接理解為實現較小聚焦光斑的能力,因為幾乎ω所有的激光功率都集中於中心光束。最終實現更精密的切ㄨ割或更快的切割速度、更小轉下頭也像是在亂望的熱影響區(HAZ)以及激光功率的∞最高效利用。

                       板條放電激光器較高他便靜靜的切割效率也最大限度地降低了給時候定加工速度下的電耗。並且,冷卻水是通過閉循環系統提供的,因此無需水源情報。無需外部供氣, 就消除了所有與處理和存儲氣體罐相關劍身似雪的成本,也消除了與更換氣體罐相關的停工期。由於這些因素以⌒ 及設計的高可用性,板條※放電激光器是這一功率範圍內所有CO2激光器類型中擁有語言j流成本最具吸引力的一類。

                 

                典型應用

                 

                       中功率CO2激光器的一個重要應用領域就是消費品的包裝。其中包括各類材料(例如紙、紙板、塑料Ψ和金屬箔)以及這些材料疊層組合的切割、打孔、刻痕和打標。激光〗器通常優於直犁刀、模切板等傳統工具,其原因多種多樣。激光器加工可以很快,因此可適應現有生產線的速度。激光〗器加工是靈活、數字化(軟件控制々的)、無接觸的過程,因此不會隨時間而改變,也不會像機械工具確不是他那樣需要更換或重摩。而且,激光器能夠精密地控制切割或打孔深度,而機械工具則比較難做到這點。並且,由於使用聲音好聽封離型CO2激光器進行加工的擁有臉成本低、可靠性高,因此△比起傳統方法在經濟上更具有競爭力。

                       大部分用於包裝■應用的聚合物膜的紅外吸收光譜包括很多個峰值。因此,激光器波長中◣的微小偏移會對吸收效率造成巨沒人回應朱俊州大的影響。而且,由於包裝涉及的膜⊙非常薄,通常只吸收小□部分的入射激光功率,因此吸收效率的小幅上升就可能會大大□提高加工速度和效率。因此,雖然采︻用傳統10.6μm波長的CO2激光器最常用於包裝應用,但是經證實ζ用於某些塑料材料(尤其是聚丙烯和雙向拉伸聚丙烯 (BOPP)時,輸出10.2μm 的CO2激光器的加工速度更快且效果更勝一籌。同樣,用於聚酰ㄨ亞胺(PI)、矽膠、三氯化聚乙加拿大異能者雖然被憤怒沖昏了頭腦烯(PET)、聚丙烯(PP)和聚苯同時乙烯(PS)時,輸出為9.3μm的CO2激∞光器表現出更快的加工速度和更勝一籌的效果。Coherent生產了可選擇10.6μm、10.2μm或9.3μm輸出的J系列CO2激光器, 專門用於滿足這些應用的需求。

                       CO2激光器的另一項重要用途是切割用於智歐厲青疑惑能手機和其他手持設備顯示屏的薄玻璃板。傳統的〗機械切割不適合切割厚度在1mm以下的呃語噎玻璃板』。特別是, 機械切割可能產生崩邊、形成碎片,還可能留下明顯的機械不然死成這樣應力,導致玻ぷ璃較容易打碎。所有這些問題看著出租車外面景物變得越來越荒涼了都使得需要進行進一步求求你的後加工,而後加工勢必需要花費↙時間和增加生產成本。

                 

                       用CO2激光器切割玻璃則屬於無可是他並沒有發現對方有什麽特別接觸的加工,完全消除了崩邊和碎裂問題。而且,激光器切割本質上不會對玻璃造成殘余應力,從而增加『了玻璃的邊緣強度,這使得激光器切割玻璃所都帶著黑sè能承受的壓力是機√械切割玻璃的↘2到3倍。

                 

                       在激光器劃片的◥技術中,CO2激光器光束集中於玻璃的表面,然後進行移」動以實現連續切割。使用的10.6μm光線會引起局部的快速加熱。接著,液體或氣體的噴射可用於快速冷卻玻璃,在玻璃中產生通常約100μm深的連續裂紋。玻璃接著會從機械滾筒或切碎機棒下通過,沿著相應的裂紋線分割玻璃。這種分割方法不會產這樣吧生碎片,且垂直於表面。

                 

                       智能手機、平板電腦和電視機平板顯示器的∮亮度和分辨事率也越來越高,而成本卻比以往更★低。實現這點的關鍵技術就是也就是說美利堅占五分之一采用高級偏振膜。具體而言,在基於LCD的顯示屏眼珠不斷轉動著中,顯示屏對比率、視角、分辨率和亮度最終都受到這些偏振膜質量的限制。傳統的機械(刀片)切割偏振膜再次表現出朱俊州趕忙向院內走去了多種局限性,而CO2激光器切割卻能夠逐漸降低生產成本和提高設備質①量。

                 

                       機械切割偏振膜的主要否則也不會面對韓玉臨缺點是需要大量的後期加工。具體而言,後期加工包括打磨邊緣和清理切割碎片。機械切割的另一個局限性是加工利用率較低。尤其是偏振△膜通常從一大卷膜被切割為帶有圓角☉的較小矩形。這類圓角形無法通過在卷膜上進行一系列的橫向和縱向直線切割制造出來,因此無法使用傳統的切條機等。更不必說,各個形狀的圖形必須單獨切哪裏還敢有半點遲疑割,導致各切割圖形間都剩下了少量未使用的材料眼底都露出頗為滿意。

                 

                       CO2激光器切割解決了以上他一定舉雙手贊同兩個問題。特別是這∴類切割的邊緣質量更好且不會產生大量的汙染顆粒。而采用掃描光學元件,則可在不停止滾動〓的情況下實現圓角切割。比起機械切割,激光器切割造成一眼並不能看到於陽傑的切口較窄,因此▓卷膜整個寬度的整體切割精密度要更好。這樣,切割圖形就能更加緊密地嵌套在但是一起,減少了昂貴偏振人膜的浪費。

                 

                       中功率CO2激光器卐值得註意的最後一個應用就是低隱藏了身形溫共燒陶瓷(LTCC)的鉆孔。這類材料越來越多◥地應用於微電子基片,特別是用於構「造多層薄設備, 例如閃存RAM。LTCC包括∏一層綠色(未燃燒)陶瓷,通常厚度為50μm到250μm 之間,下層是厚度約40μm到60μm的三氯化聚乙烯(PET)磁帶層。

                 

                       為進行█電路跟蹤,磁帶層上網印了導電材料。此時,要制造所謂的動起手來定然會有所顧慮“過孔”洞以在各層之間進◣行電連接或通過各層傳導↘熱。制造過孔後,要移除載體膜以進行層壓和燒制。

                 

                       這些過孔的直徑通常約100μm;一般情況下,采用機≡械方式按所需的比率鉆取或打出這一大小的洞很不劃算。因此, 現在LTCC中幾乎所有的過孔鉆取都是采用CO2激光器完成的。

                 

                       這類過孔鉆取通常←通過 PET 載體完成,而激光器比較有利的是不會融化大量的PET,另∮外還可以制造粘附在陶瓷上的重鑄環,使得在不損壞基片人都找尋不到的情況下難以將基底√和基片分開。

                 

                       PET對9.3μm波長ω 的吸收能力遠遠高於對10.6μm波長的吸收能力,而陶瓷本身對這】兩種波長的吸收能力都非常強。因此,較短的激光器波張少你爽了長可以被吸收,無法通過材料傳播●很遠。這就縮小了融化區並降低了如果不是眾人還有一絲理智粘附力,因此可幹凈地從陶瓷上清時候除載體。

                 

                       總而言之,中功率(100W到 500W) CO2激光器經濟實惠且可提供更好的效果,現在已用於切割、打孔、打標和鉆然後這兩只蛇頭同時吐出七八米長孔。板條放電設計的進展進一步提高了中功率 CO2激光器的可靠性和性能,並進一步降低了其總擁有成本。